Принципы и характеристики схем защиты в импульсных источниках питания
С развитием науки и техники связь силового электронного оборудования с работой и жизнью людей становится все более тесной, и электронное оборудование не может обойтись без надежных источников питания. Поэтому импульсные источники питания постоянного тока играют все более важную роль и последовательно входят в различные области электронного и электротехнического оборудования. Импульсные источники питания постоянного тока широко используются в переключателях с программным-управлением, средствах связи, источниках питания оборудования электронного обнаружения, источниках питания контрольного оборудования и т. д. В то же время с развитием многих высокотехнологичных технологий, включая технологию высокочастотного переключения, технологию плавного переключения, технологию коррекции коэффициента мощности, технологию синхронного выпрямления, интеллектуальную технологию, технологию поверхностного монтажа и т. д., технология импульсных источников питания постоянно развивается, предоставляя широкий спектр возможностей для разработки импульсных источников питания постоянного тока. Однако из-за сложности схемы управления в импульсных источниках питания транзисторы и интегральные устройства обладают плохой устойчивостью к электрическим и термическим ударам, что доставляет большие неудобства пользователям при использовании. Для защиты самого импульсного источника питания и нагрузки на основе принципов и характеристик импульсного источника питания постоянного тока были разработаны схемы защиты от перегрева, защиты от перегрузки по току, защиты от перенапряжения и защиты от плавного пуска.
Импульсный источник питания постоянного тока состоит из входной части, части преобразования мощности, выходной части и части управления. Часть преобразования мощности — это ядро импульсного источника питания, которое выполняет высокочастотное прерывание нестабильного постоянного тока и выполняет необходимую функцию преобразования выходного сигнала. В основном он состоит из переключающего транзистора и высокочастотного-трансформатора. На рисунке 1 показана принципиальная и эквивалентная принципиальная схема импульсного источника питания постоянного тока, который состоит из двухполупериодного выпрямителя, переключающей трубки V, сигнала возбуждения, обратного диода Vp, индуктивности накопления энергии и фильтрующего конденсатора C. Фактически, основной частью импульсного источника питания постоянного тока является трансформатор постоянного тока.
Чтобы удовлетворить потребности пользователей, основные производители импульсных источников питания в стране и за рубежом стремятся синхронно разрабатывать новые высокоинтеллектуальные компоненты, особенно за счет снижения потерь во вторичных выпрямительных устройствах и совершенствования технологии силовых ферритовых материалов (Mn Zn) для улучшения высоких магнитных характеристик на высоких частотах и высоких плотностей магнитного потока. В то же время применение технологии SMT позволило добиться значительного прогресса в импульсных источниках питания: компоненты располагаются на обеих сторонах печатной платы, что обеспечивает их легкий, небольшой и тонкий дизайн. Таким образом, тенденцией развития импульсных источников питания постоянного тока является высокая частота, высокая надежность, низкое энергопотребление, низкий уровень шума, защита от-помех и модульность.
